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发电新方法:英国史旺西大学研发“太阳能涂料”

    英国韦尔斯史旺西大学的科学家研发的“太阳能涂料”(solar-power paint),将大型建筑物外层钢板变成太阳能电池,可望提供额外的电力,并希望以太阳能涂料,能使每分钟生产40平方公尺的钢板。

    这种太阳能涂料与传统的硅晶太阳能电池不同,是以“染料敏化太阳能电池”(dye sensitized solar cells, DSSC)的原理,将染料分子与油漆中的二氧化钛结合的特制油漆。当阳光照射涂上涂料的钢板,涂料分子的电子会被激发到电解质层,因此产生的电能由特制电路收集,为建筑物提供电力。虽然发电效率不如硅晶,但因成本较低,生产速度快,且液态的用途相当广泛。

    史旺西大学的David Worsley表示,这个将太阳能涂料应用在建筑钢材的构思出于该团队先前对钢材在建筑物上退化的研究。在日光下,油漆会褪色,但二氧化钛颜料在日照下却是活络的,利用这一点,史旺西大学团队创造了一个以染料敏化太阳能电池为基础的太阳能涂料。

    这项研究在发电与应用于钢材上是不容易的。太阳能电池是由多层所建构,该团队以涂料直接涂于钢铁,然后电解质及染料层,并最后上一层透明的保护膜,以保护所有涂层。

    目前,该技术已在小面积的钢材实验成功,英国各大学亦致力提高其效率。瑞士联邦技术研究所的Michael Grätzel称赞该研究项目是"一个极好的范例",他对于太阳能电池将长时间存在于建筑物深具信心,并指出目前在日本已通过4年测试,效率仍佳。

    西北大学的Mark Ratner对于此研究亦印像深刻,并指出仍需优先解决一些低效染料敏化太阳能电池的问题,像是克服因阳光带动电子赶回到染料层。(编辑:于占涛)

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